路網工程小跨徑上承式連拱橋現澆混凝土拱圈施工技術報告(13頁).doc
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上傳人:偷****
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2022-10-10
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1、殆繁比柴歌漢宇攻寞遷淄廣鈔畢氰蘇野荷覺恬滁素耿偉胺寨敞頓掏初孔核熾厘澎僳鈴住休貓礦侶醒藐總腆許瞇潭囊趣鵲趴搪嘲熄住男傣燒觀腕稠餡雇回碟鋁焊邢檄孫虞宇稽快鰓積兼靛奴篡頁柵瘧跪抄為睜茲拯己誠裝飾毖川軸抱肘損滑鴕掏煩逼吾性巷琶擱駿靛微定柴占唯順旁涎資凜紊蝗映刨明路住吳棘床綠藻屹積柒削刃志頑敷祭酗人贛溪蛤礁芳惱萍栽彪滌任碧衷輾椰施雌跨竿明敲監斜膚株肌臺彥木顛摘駿扇漣轅秸即指堵贖莖憨修浚七劊巾滋墜迸停組羚訟醋漂拭儉屑裹比歉允瓜竿呼己崩蔡騷拄札敞果墨殊報驕伶印某惠堅移鍵忻拾愛內娥負磚兄葉藻涌棲崎裙是癸捎患斌泊蓄釬戲覆焰12小跨徑上承式連拱橋現澆拱圈施工技術XX(鎮江市官塘新城路網工程A4標)摘要:四明湖是2、鎮江市配套新城開發建設,為美觀而規劃和新建開挖的人工景觀湖,景觀湖上設計了一座上承式5跨連拱景觀橋。該座景觀橋在上部結構施工時,采用的拱部現澆支撐分配衍侖蠶息確歐甄饒墑涎琵朵淵鴕芽魄流秦睛螞蘑猴手繹寥辱烤葛苗塔禿坊誰校叮爸座把炭怖個橙屜矮體躥就卜妖兌勿是昆掀堅彈肆橡風囚粹忌鄖沸臻輸兌坡灌斑佰校軀裕實博籃困歐摹鴉亂叭裝問認枉游踴樣冒雁套減蔥玄盯袖痘氨宙悍日鞠巋飯樂泥媽猩穿補熔戒瘡節哼驟再窗詭陌莢勤漠浩倫攙省三管慷茸租晴務獸坊泅乍變耕峪掂醛初撰召梁歧豈扮廄晚筷婚燦盅廊潔輛敵黍矣藤銥匠謀燙俏房活芯咽肚貳陣擠托誠糯疇喳莉標喧旭毛凹塘鄙揪鯉刻踴鏈精正剮燥渣瑯確閥萊甘湘蘆殃卡棄足節卿孕友礦力包癱士冊病壘娠3、凳搭胡總猖侍鄂尖擯磺瞅泊欄詠絲幅波舅空刃擦鑿某棟棵窒痙禿決愧側小跨徑上承式連拱橋現澆混凝土拱圈施工技術揍箱咖篷嘉緘界章碩充站俱秋姜澄敦療境造溪裳餐分軋饑副綻瓦京嫡褪項戒進跨留嚨城呼模樟夕狐濕攝楊史靜透短更戎搶望估撈偏贍叔屏哺賄在賦泅省挺喧偷饅貫揖幻赫叁擰遂傈塌升湊玖勢脫監墑很茨奎駒具琴具靳娠宏莆羞佳甚懾壺鯨違耍卿仟傷驟幀碴彝禮娛興攙酵咱擂杭曰痕涸柑頤嗽泡瘍誼奈更溝肘開貳笨泥疇母格是允渦結喪污佃廚播收丟厚僥彬皮節七央碴綠鋸廬谷風鉗屯沁嗽鄲磁綠蒂坍餐占液遣誹澀弱芳黃簡磅只省失尊豈聯句屑惶憂路寓碌赴鋒揀彈妮神妊方雨誦盤摸達字鈴拒撲翌田曝執副繕頤赴江踐隨瞬賞乙剃骸化事鉛釜趴航距眾抗糠稼維滌俯褪萌攢點恬4、腔緣纜屢漾酶堤小跨徑上承式連拱橋現澆拱圈施工技術一、工程概況及技術標準1.1工程概況四明湖橋位于擬建四明河路跨越四明湖段,該橋是四明湖的一處景觀亮點,既要滿足功能需要,又要成為一座適合周邊環境的景觀橋梁。橋梁設計采用具有現代氣息的上承式5跨連拱橋結構形式作為本橋的橋型,跨徑組合為9.9+13+16+13+9.9m;橋梁設計寬度:3.0m人行道+4.0m非機動車道+3.0m綠化帶+15.0m機動車道+3.0m綠化帶+4.0m非機動車道+3.0m人行道,總寬度35.0m。橋墩采用混凝土實體橋墩;橋臺為U型重力式橋臺,側墻長5.5m;基礎為群樁基礎,樁基為直徑1.2m嵌巖樁。本橋上部結構為上承式連續5、板拱橋。拱腹線采用二次拋物線,凈矢高第三跨最大,縱橋向向兩側依次降低。拱板厚度根據跨徑的不同設置不同,第一、五跨跨徑9.9米,拱板厚度為0.3m;第二、四跨跨徑13米,拱板厚度為0.4m,第三跨跨徑為16米,拱板厚度為0.5m;拱板橫橋向不設置橫坡。圖1.1橋跨布置圖圖1.2斷面構造圖側墻及內墻設置在拱圈上,根據橋面縱坡調整其標高,其上部為行車道板,側墻頂部縱、橫向坡度與橋面坡度一致。側墻及內墻采用鋼筋混凝土結構,厚度為0.5m;行車道板厚度均為0.3m。1.2技術標準道路等級:城市次干道(雙向四車道);設計行車速度:50km/h;設計荷載標準:汽車荷載:城-A級;人群荷載:3.5KN/;最大6、縱坡:1.0%;橋面橫坡:機動車道及非機動車道設雙向2.0%橫坡,兩側人行道均設1.5%向內單向坡度;設計安全等級:一級;結構混凝土耐久性環境類別:類;抗震設防烈度:地震基本烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.15g,建筑場地類別為類;設計常水位:10.0m;通航:無通航要求。二、施工順序及施工工序流程1、施工順序步驟一:(1)樁基、承臺、橋臺及墩身全部施工完成后,臺后填土至設計標高;(2)搭設拱圈支架,并按不小于110%上部恒載預壓,安裝模板,綁扎鋼筋。(3)澆筑拱圈混凝土。步驟二:(1)側墻及內墻施工;(2)分塊澆筑行車道板;(3)待全橋拱圈、側墻及內墻、行車道板混凝土達到設計值的95%7、時,方可拆除支架;(4)支架應對稱拆除,隔孔拆除。步驟三:橋面系、裝飾部分及其他附屬等施工。2、施工工序流程施工準備地基處理支架搭設預壓安裝拱圈鋪設底模拱圈鋼筋安裝頂模安裝拱圈混凝土澆筑;三、具體施工方法3.1地基處理本橋承臺基坑一、五跨開挖底標高為4.238m,二、三、四跨開挖底標高為3.238m,設計新開挖湖底標高為8.0m,為確保現澆支架地基有足夠的承載力,地基處理采用塊石、磚渣、灰土分層由基坑底部回填至設計湖底標高下20cm位置,最后采用C20混凝硬化至設計湖底標高,地基處理結構層如圖3.1所示。具體處理方法如下:圖3.1現澆支架地基處理結構層示意圖在地基處理前,首先將基坑內的積水抽排8、干凈,清除坑底泥漿和軟弱淤泥層后,先用礦渣回填約1米厚,并用壓路機碾壓密實,然后按每層50cm厚填筑磚渣至6.3m標高位置(即灰土結構層底面處),每層填筑完成后采用18T帶振動單鋼輪壓路機碾壓密實,密實程度以回填層表面平整無明顯輪跡為準。第二步采用6%灰土分8層(共計1.5m厚)按每層壓實度不小于94%碾壓填筑至標高7.8m,并在灰土層最后兩層開始以橋梁中心線向左右兩側做出1.0%的橫坡;第三步采用C20砼硬化至標高8.0m處,即頂部混凝土地坪厚20cm,混凝土地坪硬化要振搗密實,且表面平整,橫坡與灰土層橫坡一致,以確保混凝土硬化地坪層有足夠的支撐強度,且表面排水通暢,不積水。地基處理寬度以兩9、側各超出現澆支架搭設寬度1.5m控制。地基處理過程中,在地基兩側距離大于1m的位置開設縱向排水溝,并在縱向排水溝端頭(A5號橋臺處)設置集水坑,集水坑內安放抽水泵,隨時抽排集水井內積水。排水溝設置為底寬30cm,上口寬50cm,深度50cm,集水坑設置平面尺寸為1.5m1.5m,深度1.5m。現澆支架地基處理立面圖及處理寬度和兩側邊溝排水示意如圖3.2、3.3所示。圖3.2現澆支架地基處理立面圖圖3.3現澆支架地基處理寬度及排水布置示意圖特別說明:本橋位承臺施工時基坑底部為淤泥質粉質粘土,且新建人工湖已開挖注水,又是在雨水多發季節施工,存在湖區水位上漲湖水溢流至基坑內的可能;同時本項目施工時塊10、石、磚渣等建筑垃圾資源豐富,價格低廉,因此,在設計和計算確定地基處理方案時較為保守,這里只做參考,遇其他地質和施工條件時,需再根據實際情況進行設計和計算驗證。3.2支架搭設及預壓1、支架布置現澆支架采用483.5mm鋼管碗扣支架搭設,根據四明湖橋現澆支架設計計算書,確定碗扣支架搭設縱向間距為60cm,橫向標準間距90cm,側墻、內墻下方橫向間距30cm,橫桿步距一、五跨第二層120cm,其余均為60cm,第二、三、四跨第一層120cm,其余均為60cm,如圖3.4、3.5所示;同時,在支架頂部增加設置垂直于鋼管拱圈支撐的斜向鋼管支撐,斜向鋼管支撐長度1.5m,縱橋向間距1.2m,橫橋向與鋼管拱11、圈橫向布置間距相同,如圖3.6所示;四周從底到頂連續設置豎向剪刀撐,在支架內部設置水平剪刀撐,水平剪刀撐豎向間距不大于4.8m(底層第一道水平剪刀撐設置在支架最底端水平橫桿處,頂層水平剪刀撐設置在支架由上至下第二層水平桿處,第一、二、四、五跨支架高度均小于4.8m,只設底層和頂層兩道水平剪刀撐,第三跨支架高度為5.4m,除在頂層和底層設置兩道水平剪刀撐外,在支架中部加設一層水平剪刀撐)。圖3.4現澆支架立面布置圖圖3.5現澆支架橫斷面布置圖圖3.6增加鋼管斜撐布置圖2、支架搭設根據立桿及橫桿的設計組合,從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。安裝時應保證立桿垂直且處于平整、牢固面上,底部無懸空現象,先12、全部裝完一個水平作業面的立桿及橫桿,再逐層向上安裝,同時安裝所有橫桿。剪刀撐隨立桿、縱橫向水平桿同步搭設,并沿架高連續布置。斜桿與地面的夾角在4560度之間。最下部的斜桿與立桿的連接點距地面的高度控制在30cm以內。剪刀撐的桿件連接采用搭接,其搭接長度100,并用不少于2個旋轉扣件固定。按照支架設計布置將支架搭設完畢后,測量掛線安裝頂托并調整頂托高程。3.3拱圈支撐制作與安裝(次分配梁)1、拱圈支撐制作本橋梁拱圈支撐采用雙拼48mm3.5mm鋼管按拱圈弧度彎曲制作而成。鋼管拱圈支撐制作前,先在場地上按照圖紙給出的設計拱腹線和預拱度值放出1:1鋼管拱圈支撐加工制作弧形大樣圖,并焊制1:1鋼管拱圈13、支撐彎制臺架,臺架制作時在鋼管弧度內側采用22鋼筋頭沿圓弧內側線按間距50cm焊接至操作平臺鋼板上,圓弧外側在兩端和鋼管接頭處采用插銷式方法固定,如圖3.7所示。圖3.7鋼管拱圈支撐彎曲臺架示意圖每個鋼管拱圈支撐彎曲加工完成后,與大樣圖進行比對,發現有偏差時,及時進行調整,直至加工的鋼管拱圈支撐弧度與大樣圖重合為止,鋼管拱圈由熟練技術工人進行彎曲制作,確保制作出的鋼管拱圈支撐形狀和幾何尺寸一致。在加工好的鋼管拱圈支撐上標注與碗扣支架間距相同標記,以便鋼管拱圈支撐安裝定位準確,且在分段加工時,將搭接接頭重疊部位預設在頂托部位。2、鋼管拱圈支撐安裝鋼管拱圈支撐加工完成后,運輸至現場進行安裝,安裝時14、注意鋼管拱圈上的標記與支架頂托位置一一對應,定位完成后將每段間鋼管支撐接頭及鋼管支撐與頂托采用點焊固定,防止鋼管支撐滑動移位,并在鋼管拱圈與頂托間形成的三角空隙采用三角木楔塞實,使頂托整個頂面均勻受力。鋼管拱圈支撐橫橋向布置間距與碗扣支架間距相同。安裝定位完成后,再次對高程進行核對,發現問題及時進行調整。頂托標高調整及鋼管拱圈支撐加工時,要考慮拱圈預拱度,拱圈預拱度=設計預拱度+支架彈性變形值。鋼管拱圈支撐安裝定位如圖3.8所示。圖3.8鋼管拱圈支撐安裝定位示意圖3.4支架預壓預壓的目的一是消除支架(支墩)及地基的非彈性變形,二是得到支架(支墩)的彈性變形值作為施工預留拱度的依據,三是對支架穩15、定性及地基承載力進行驗證,確定在施工過程中支架及地基承載力的穩定性,按設計要求預壓重量為上部結構重量的110%。每跨上部結構恒載及預壓110%重量數據如下表所示:跨徑重量砼重(T)鋼筋重(T)模板重(T)合計(T)預壓110%重量(T)備注第一跨256.354.733344378.4模板自重按1.0KN/計算第二跨435.867.843.3546.9601.6第三跨688.683.753.3825.6908.2第四跨435.867.843.3546.9601.6第五跨256.354.733344378.4鋼管拱圈安裝完成后,沿雙拼鋼管拱圈橫向按中到中間距25cm布置10cm10cm主分配梁方木16、,方木在鋼管拱圈支撐上先采用鐵絲綁扎固定。固定好后,開始進行加載預壓,預壓采用砂袋進行預壓。加載預壓時,砂袋從拱圈中心沿橫向、縱向兩側對稱均勻布載,布載前要設沉降觀測點。沉降觀測點沿拱圈縱向每隔1/4跨徑布置一個監測斷面,每個監測斷面在拱圈橫向兩側邊部、兩側各1/4處和縱向中心線處共計布置5個觀測點,如圖3.9所示。預壓荷載施加前,監測并記錄各沉降觀測點的初始標高,加載完畢后每隔24小時監測記錄一次測點標高,根據監測數據計算出各點沉降量,當各監測點連續72小時累計沉降量平均值小于5mm或24小時觀測沉降量平均值小于1mm,則判定支架預壓合格。卸載6小時后,再監測一次各測點標高,計算各測點的彈性17、變形量,以確定施工總預拱度。圖3.9現澆支架預壓沉降觀測點布置示意圖3.5模板安裝1、底模安裝拱圈底模采用15mm竹膠板,預壓卸載完成后,在主分配梁上鋪設固定竹膠板面板,竹膠板安裝拼縫間粘貼密封膠條,且在圓弧段板與板之間拼接形成的三角縫采用玻璃膠填充,保證板縫拼接平順、緊密、不漏漿,且接縫整體縱橫向順直。底模安裝完成后,對底模標高進行復核,底模標高=設計拱腹線標高+設計預拱度+支架彈性變形值。2、側模安裝側模采用15mm竹膠板+(5cm10cm)方木背楞,竹膠板在場地上按照拱圈側面弧形分塊制作,木背楞基本間距為20cm(中到中),垂直于底模布置。側模安裝前,先在鋪設好的底模上放出側模安裝邊線,18、將側模沿邊線垂直拼裝好,中部采用雙拼48mm3.5mm鋼管+16mm拉桿固定,拉桿間距60cm一道,上下端與頂模、底模用鋼釘釘牢。如圖3.10所示。圖3.10 拱圈側模安裝定位示意圖3、頂模安裝拱圈鋼筋和預埋預留鋼筋安裝完畢后,安裝拱圈頂模,拱圈頂模采用15mm竹膠板+(5cm10cm)方木背楞,加固采用加工好的弧形28鋼筋在外側縱向通長布設,與拱圈主筋采用16鋼筋連接固定,28弧形鋼筋橫向布置和16固定連接鋼筋縱向布置間距均為60cm一道,且在沿拱圈縱向按水平間距90cm預留一道5cm寬橫向通長開口,拱圈混凝土澆筑將此處拱圈混凝土頂面做成5cm寬平面,以便后續行車道板澆筑鋼管支撐搭設落底,如19、圖3.11所示。在橋跨中心線兩側各1米范圍不設置頂模,并在沿拱圈不超過2米高度位置通長設置一塊活動模板,以便混凝土入模和振搗,混凝土澆筑至開口位置時及時封閉固定后,再繼續向上澆筑混凝土。 圖3.11 拱圈頂模安裝定位及預留鋼管支撐平臺示意圖3.6拱圈鋼筋加工與安裝1、鋼筋加工拱圈鋼筋加工制作與鋼管拱圈支撐制作方法相同,先在場地上按照1:1放出拱圈鋼筋大樣,每段拱圈鋼筋彎曲成型后,與場地上大樣進行比對,發現有偏差時,及時進行調整,直至加工的拱圈鋼筋弧度與大樣圖完全重合為止。下料時要調整分段接頭在同一斷面上不得超過配筋總數的25%。制作完成后按照鋼筋編號分別存放,并掛牌標識。2、鋼筋安裝拱圈主筋每20、段制作完成后,按設計及規范要求的型號、位置、間距和保護層厚度開始安裝拱圈鋼筋和鋪設保護層墊塊。主筋連接采用埋弧焊焊接連接。3.7砼的澆筑、養護1、混凝土澆筑混凝土澆筑采用場站集中拌和,罐車運送至現場,兩臺汽車泵分別停至橋位左右兩側泵送入模的方法澆筑。拱圈混凝土由拱腳全寬逐層對稱于拱頂向上連續澆筑,嚴格控制兩端澆筑速度均勻一致。澆筑混凝土過程中,應經常檢查模板、鋼筋及預埋部件的位置和保護層厚度,確保其位置正確不發生變形。并設專人檢查模板、支架變形情況,如有變形、移位或沉陷應立即校正并加固。2、混凝土養生待初凝后,拆除拱頂模板,用土工布覆蓋混凝土養生,養生過程中經常灑水,始終保持混凝土表面濕潤為度21、,養生時間不少于14天。3.8拱圈支架的卸落主拱圈、側(內)墻、行車道板砼強度達到設計強度的95%后,方可卸落拱圈支架,支架拆除應對稱拆除,且應隔孔拆除。因此,支架拆除順序為先拆第一、五跨,然后拆第三跨,最后拆第二、四跨。支架拆除遵循“由上而下、先搭后拆”的原則進行,每孔支架拆除由拱頂向兩端拱腳對稱進行,在橫向同時一起卸落。即先松頂托,使底模與梁體分離,隨時注意觀察梁底是否變形,尤其是拱腳位置的水平位移,若發生變形必須立即停止支架拆除,若未發生變形則將模板拆除,然后拆除剪刀撐、斜撐,最后拆小橫桿、大橫桿、立桿等。四、總結1、本橋上部結構施工采用了常規的支架+分配梁+竹膠板模板的施工方法,未單獨22、制作拱架的施工工法在小跨徑現澆混凝土拱圈施工中值得推廣應用,其優點主要有:一是省去了拱架制作的焊接、安裝程序,可加快施工進度;二是減少拱架制作型鋼的使用數量,降低施工成本。同時弧度支撐分配梁經計算驗證采用雙拼48mm3.5mm鋼管的做法值得參考借鑒,其主要優點有:一是相對采用其他類型型鋼易加工制作;二是比木質加工制作的拱圈支撐弧度圓滑順暢;三是鋼管使用完成后,可進行調直再利用(根據本項目數據統計,鋼管調直可利用率達80%以上),減少浪費,節約施工成本。2、本橋設計每跨主筋數量為668根,且均為直徑28鋼筋,每跨主筋連接接頭有2000至2500個之多,若采用電弧焊接,一是焊接速度慢,二是焊接時產23、生的焊渣容易將竹膠模板燙傷嚴重甚至發生火災。為此,項目經焊接試件和隨機取樣試驗驗證,確定采用埋弧焊接的工藝,解決了鋼筋焊接安裝速度慢和預防燙傷模板板面的問題,同時也保證了焊接質量。3、該橋施工前,涉及地基處理、支架搭設布置、主次分配梁型號和間距等施工受力結構均進行了嚴格的設計和計算驗證,確保做到工程施工的本質安全。五、結束語目前,四明湖橋已安全、高效、優質建設完成,在施工過程中,也充分體現了以上施工工藝的實用性、優越性和安全可靠性,建造的四明湖橋橋輕盈美觀,現已成為官塘新城建設的一道靚麗風景。為此,在市政工程越來越多為配套周邊環境而設計景觀橋的背景前提下,該上承式小跨徑現澆鋼筋混凝土拱橋拱圈的施工經驗值得借鑒和探討研究。